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Research Article
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Erratum Notice
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Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
Wir beschreiben eine ovarian Transplantation Assay fad Pad geeignet für die Untersuchung der normalen und transformierten Epithelien des weiblichen Fortpflanzungstraktes. Die Maus Fettpolster ermöglicht die Transplantation von großen Gewebefragmente, ist leicht zugänglich für die Chirurgie und Bildgebung und sieht die günstigste nativen Umgebung für Gewebe von Müllersche Herkunft.
Orthotope Transplantationsassays bei Mäusen sind von unschätzbarem Wert für Studien zur Zellregeneration und neoplastischen Transformation. Gängige Ansätze für die orthotope Transplantation von Eierstockoberflächen- und Eileiterepithelien umfassen die intraperitoneale und intrabursale Verabreichung von Zellen. Zu den jeweiligen Einschränkungen dieser Verfahren gehören eine schlecht definierte Position der injizierten Zellen und ein begrenztes Raumvolumen. Darüber hinaus eignen sie sich schlecht für den langfristigen strukturellen Erhalt transplantierter Organe. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, haben wir einen alternativen Ansatz entwickelt, der auf der Einführung von Zellen und Gewebefragmenten in das Fettpolster der Maus basiert. Das Eierstockfettpolster der Maus befindet sich in unmittelbarer Nähe des Eierstocks und der Gebärmutterröhre (auch bekannt als Eileiter, Eileiter) und bietet eine vertraute Mikroumgebung für Zellen und Gewebe dieser Organe. Bei unserem Ansatz werden fluoreszenzmarkierte Maus- und humane Zellen sowie Fragmente des Uteruskanüls mit minimalen traumatischen dorsalen Schnittoperationen transplantiert. Transplantierte Zellen und ihre Auswüchse sind über 40 Tage lang leicht im Fettpolster der Eierstöcke zu finden. Die Langzeittransplantation des gesamten Uteruskanleiters ermöglicht die korrekte Konservierung aller Hauptbestandteile des Gewebes und führt nicht zu unerwünschten Nebenwirkungen wie Fibrose und Entzündungen. Unser Ansatz sollte einzigartig anwendbar sein, um wichtige biologische Fragen wie Differenzierung, regeneratives und neoplastisches Potenzial spezifischer Zellpopulationen zu beantworten. Darüber hinaus sollte es für Studien von Mikroumweltfaktoren bei normaler Entwicklung und Krebs geeignet sein.
Transplantation Assays, die die Einführung von Zellen und Geweben in bestimmten Körperstellen bei Mäusen beinhalten, stellen einen wesentlichen Ansatz für die Untersuchung der Geweberegeneration und Karzinogenese. Orthotopische Transplantationen von Zellen, das heißt, ihre Platzierung in einem nativen Milieu, sind besonders wichtig für die Charakterisierung von adulten Stammzellen. Die Existenz von Bruststammzellen wurde zuerst durch die Transplantation von epithelialen Brustdrüse Fragmente in Drüse freien Brustfettpolster von Mäusen 1 vorgeschlagen. Engraftment Assays humanisierten Maus Fettpolster 2 wurden verwendet , um das regenerative Potenzial und eine normale Entwicklung von humanen primären Brustepithelzellen zu rekapitulieren. Außerdem serielle und Grenzverdünnung Transplantationen von phänotypisch unterschiedlichen Zelltypen in das Brustfettpolster gelöscht waren entscheidend für die Selbsterneuerungsfähigkeit und multilineage Differenzierung von Bruststammzellen 3-5 zu testen. Transplantation Assays in combinatIon mit genetischen Abstammungslinie Tracing in Brust Karzinogenese 5 Nachweis der Ursprungszelle zur Verfügung gestellt. Nierenkapsel Transplantationen sind für die Prüfung Eigenschaften von mutmaßlichen Prostata - Stammzellen 6 verwendet. Orthotopische Transplantation von normalen und neoplastischen Maus und menschlichen Pankreas - Organoiden ergab Gene und 7 in der Tumorprogression verändert Wege. Die Bedeutung der nativen Umgebung wurde auch durch die Demonstration verschiedener Regeneration unterstützt nach engraftments der Schweißdrüsen in verschiedenen Orten, wie zum Beispiel Brustfettpolster, Schulterfettpolster und Rückenhaut 8.
Die Bauchhöhle und der ovarian Schleimbeutel sind in der Regel als Orte für orthotope Transplantation von Epithelzellen des weiblichen Fortpflanzungstraktes 9-12 verwendet. Beide Verfahren haben eine Anzahl von Einschränkungen. Intraperitoneale Injektion von Zellen führt zu ihrer Implantationen in verschiedenen Bereichen der Bauchhöhle, wodurch complicating Zellwachstum zu überwachen. Weiterhin können Variationen in der Mikroumgebung, wie das Ausmaß der Vaskularisierung, Innervation und Immunzell Darstellung kann in verschiedenen Bereichen der Bauchhöhle ganz erheblich sein. Die ovarian bursa hat eine sehr begrenzte Volumen, so dass die Injektion von nicht mehr als 10 & mgr; l Flüssigkeit. Dies begrenzt erheblich die Menge an Zellen, die verabreicht werden kann. Darüber hinaus können Injektionen in den ovarian bursa als recht technisch anspruchs und das Verfahren erfordert eine erhebliche Menge an Zeit.
Um diese Einschränkungen zu begegnen, haben wir den Vorteil der ovarian Fettpolster Eigenschaften genommen. Die Maus ovarian Fettpolster hat eine Größe ist, neben dem Ovar und der Eileiter, und ist leicht zugänglich durch eine Operation. Es wurde berichtet , dass equine Trophoblasten können in die Maus ovarian Fettpolsters 13 transplantiert werden. Jedoch sind die Einzelheiten dieses Verfahrens wurden nicht beschrieben. Es war auch nicht, wenn diese mir gemeldetthode kann zu adulten Zellen und Geweben verwendet werden. Hier beschreiben wir einen zuverlässigen Ansatz zur Transplantation von Maus und menschlichen Zellen des weiblichen Fortpflanzungstraktes und zeigen, dass diese Methode zur langfristigen Organtransplantation anwendbar ist.
Alle die in vivo-Arbeit beschrieben wird von der Cornell University Institutional Animal Care und Use Committee genehmigt.
1. Probenvorbereitung für Ovarian Fat Pad Assays
2. Ovarian Fat Pad Transplantation
Hinweis: Desinfizieren Instrumente zwischen den einzelnen Tierchirurgie. Bereiten Sie und alle Geräte im Voraus vereinbaren. Dorsal Transplantationen nach rechts ovarian Fettpolster sind bevorzugt, da dies die Milz vermeidet. Jedoch können die Empfänger-Transplantationen in beiden ovarian Fettpolster haben.
3. Histologie und Image Acquisition
Experimentelle Zellen und Gewebe genau in die ovarian Fettpolster unter einem Präpariermikroskop (Abbildung 1) transplantiert werden. Die Beispiele umfassen primäre Mauszellen Eileiter Epithel von Mäusen abgeleitet ubiquitär EGFP exprimieren (2A) oder DsRed (2B) und menschlichen Eierstock Oberfläche Epithelzellen verewigt HIO118 16,17 Zellen mit mCherry und EGFP Lentiviren (2C - F) bezeichnet. Der Ansatz ist auch für die langfristige Transplantation von Organen, wie der Maus Eileiters (Abbildung 3). Nach immunhistochemischer Färbung sowohl bewimpert (FOXJ1 positive 14) und sekretorische (PAX8 positive 15) Zellen werden in dem Eileiter Epithel von transplantierten Geweben (3D und E) erhalten.
Abb . 1: Ovarian Fat Pad Transplantation (A) exponierten Bereich der Transplantation (Pfeil). (B) Ein Schnitt wird durch eine 28 G - Nadel (Pfeil). (C) UT / Basalmembranmatrix Mischung Verpflanzung von Pipettenspitze (Pfeil). (D) UT engrafted (Pfeil, leuchtend rot, UT von β-Actin-DsRed - Mäuse). FP, Fettpolster; Ov, Ovar; UT, Eileiters. Maßstabsbalken = 2 mm. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 2:. Der Nachweis von transplantierten Maus Primäre Tubal Epithelzellen und Menschen Immortalized Ovarian Deckepithel Zellen (A, B) Out Wucherungen von primären Maus Eileiter - Epithelzellen (Pfeile) von β-Actin-EGFP - Mäuse (A, grün) und β-Actin-DsRed (B, rot) 8 Tage nach der Transplantation in einem syngenen Maus. (C, D) Engraftments gemischter HIO118 Zellen (Pfeile) , markiert mit entweder Lenti-EGFP (grün) oder Lenti-mCherry (rot) 10 Tage nach der Transplantation in Mäusen NSG. (D) Vergrößerungsbereich von (C, Pfeil). (E, F) Graft entwickelten 43 Tage nach der Transplantation der gleichen Zellen wie in C, D an SCID - Maus (Pfeile). AD, F, Fluoreszenz; E, Hellfeld, FP, Fettpolster; Ov, Ovar; UT, Eileiters. (A, B, DF) Maßstabsbalken = 500 & mgr; m; (C) Maßstabsbalken = 1600 & mgr; m. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
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Abbildung 3: Charakterisierung von Eileiters Transplantation. (A) Komplette Eileiters (Pfeil) von β-Actin-DsRed Maus 6 Tage nach der Transplantation in das ovarian Fettpolster (Pfeil, leuchtend rot). (B) Fluoreszenz gefrorenen Abschnitt des Fettpolsters mit Transplantation in (A) gezeigt. Rot, DsRed; Blau, 4 ', 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) Kern Gegenfärbelösung. (C) Eileiters Transplantats (Pfeil) 40 Tage nach der Transplantation in NSG Empfängermaus (Pfeil). Paraffinschnitt. Hinweis korrekte Erhaltung aller Prinzip uterine Rohrkomponenten, und der Mangel an Transplantations-assoziierten Fibrose und Entzündung. Hämatoxylin und Eosin-Färbung. (D, E) Nachweis von tubal Epithel Marker Gepaart-Box - Gen 8 (PAX8) und Forkhead Feld J1 (FOXJ1, braun Kern Farbe, Pfeilspitzen) in den Zellen der Graft (Pfeile) , die in ( Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
| Komponente | 1x DMEM F12 (Ham) Medium |
| L-Glutamin | 2 mM |
| Sodium pruvate | 1 mM |
| Epidermalen Wachstumsfaktor | 10 ng ml -1 |
| Basischer Fibroblasten-Wachstumsfaktor-2 | 10 ng ml -1 |
| Hydrocortison | 500 ng ml -1 |
| Insulin | 5 ug ml -1 |
| Transferrin | 5 ug ml -1 |
| Natriumselenit | 5 ng ml -1 |
| Rinderalbumin | 0,10% |
| Penicillin / Streptomycin | 100 Einheiten ml -1 / 100 & mgr; g ml -1 |
| Minimum Essential Medium Eagle (MEM) nicht-essentielle Aminosäuren | 0,1 mM |
| Beta-mercaptoethanol | 10 -4 M |
Tabelle 1:. Maus Tubal Epithelim Wachstumsmedium (M-TE-GM) Komponenten in der linken Spalte aufgeführt sind in 1x DMEM F12 (Ham) Medium in den angegebenen Konzentrationen, rechte Spalte gelöst. Die endgültige Zusammensetzung des Mediums ist frei Serum.
Die Autoren haben nichts offenzulegen.
Wir beschreiben eine ovarian Transplantation Assay fad Pad geeignet für die Untersuchung der normalen und transformierten Epithelien des weiblichen Fortpflanzungstraktes. Die Maus Fettpolster ermöglicht die Transplantation von großen Gewebefragmente, ist leicht zugänglich für die Chirurgie und Bildgebung und sieht die günstigste nativen Umgebung für Gewebe von Müllersche Herkunft.
Wir möchten Dr. Andrew K. Godwin, University of Kansas Medical Center zu danken, für die menschlichen Zellen HIO118 bereitstellt. (; T028095 NYSTEM) und National Institutes of Health / National Institute of Child Health und Human Development (P50HD076210) zu AFN, und durch die Zuwendungen aus NYSTEM (C028125, C024174 und Diese Studien wurden durch die Zuwendungen aus der New York Stem Cell-Programm unterstützt T028095), National Institutes of Health / National Cancer Institute (CA182413) und Ovarian Cancer Research Fund (327516) zu AYN.
| 25-Gauge-Nadel | BD Becton Dickinson | 305122 | |
| 28-Gauge-Nadel (Injektionsspritze mit aufgesetzter Nadel) | Kendall | 30339 | Teilenummer: 8881500014 |
| basischer Fibroblasten-Wachstumsfaktor-2 | Sigma-Aldrich | F9786 | |
| Basalmembran-Matrix (Geltrex) | Invitrogen | A1413202 | |
| β-Aktin-DsRed-Mäuse | Das Jackson Laboratory | 6051 | B6. Cg-Tg(CAG-DsRed*MST)1Nagy/J |
| β-Aktin-EGFP-Mäuse | The Jackson Laboratory | 3291 | C57BL/6-Tg(CAG-eGFP)1Osb/J |
| β-Mercaptoethanol | Sigma-Aldrich | M7522 | |
| Rinderalbumin | Sigma-Aldrich | A3311 | |
| Chloroform | VWR | EM-CX1058-1 | |
| Kollagenase/Hyaluronidase-Stammzelle | Technologies | 7912 | |
| Kryofläschchen | Thermo Scientific Nunc | 377267 | |
| Dispase II | Worthington | NPRO2 | |
| DMEM F12 (HAM's) | Corning | 10-092-CV | |
| DNaseI (Desoxyribonuklease I) | Stem Cell Technologies | 7900 | |
| Einbettmedium für gefrorene Gewebeproben (O. C. T.) | Sakura Finetek | 4583 | |
| epidermaler Wachstumsfaktor | Sigma-Aldrich | E4127 | |
| Ethanol 200 proof | Koptec | V1001 | zur Herstellung von 70% |
| fötales Rinderserum | Sigma | F4135 | |
| Filterspitze 0,1-10/20 µ l XL | USA Scientific | 1120-3810 | |
| FOXJ1 Antikörper | eBioscience | E10109-1632 | verwendet in einer Konzentration von 1:1.000 (keine Demaskierung) |
| Hydrocortison | Sigma | H0135 | |
| Ketoprofen | Zoetis | 4396H | |
| Laborfilm (Parafilm M) | American National Can | PM-999 | |
| L-Glutamin | Corning | 25-005-Cl | |
| Insulin-Transferin-Natriumselenit | Sigma-Aldrich | I884 | |
| Isofluran, 250 ml | Santa Cruz Animal Health | sc-363629Rx | |
| niedrige Anhaftungsplatte 24-well | Costar | 3473 | |
| MEM nicht-essentielle Aminosäuren | Corning | 25-025-Cl | |
| Histologie-Formen aus Metall | Elektronenmikroskopie Wissenschaften | 62527-22 | |
| Mikroskop, invertiertes | Nikon | Eclipse TS 100 | |
| Mikroskop, Stereo | Nikon | SMZ800 | |
| Nod/SCID/Gamma (NSG) Mäuse | The Jackson Laboratory | 05557 | NOD. Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ |
| Paraformaldehyd 16%ige Lösung | Elektronenmikroskopie Sciences | 15710 | |
| Paraffin (Paraplast, X-TRA) | Fisher Thermo Scientific | 23-021-401 | |
| PAX8 Antikörper | Proteintech | 10336-1-AP | bei einer Konzentration von 1:1.000 (keine Demaskierung) |
| PBS (phosphatgepufferte Kochsalzlösung) | Corning | 21-030-CV | |
| Penicillin-Streptomycin | Corning | 30-002-Cl | |
| schwere kombinierte Immundefizienz-Mäuse (SCID/NCr), BALB/C-Hintergrund) | NCI-Frederick Animal Production Program | 01S11 | |
| Natriumpyruvat | Corning | 25-000-Cl | |
| Probenverarbeitungsgel (HISTOGEL) | Richard-Allan Scientific | HG-4000-012 | |
| Saccharose | Sigma-Aldrich | S0389 | |
| Trypsin-EDTA, 25% | Corning | 25-053-Cl |