Methodenartikel

Gewebekultur der Rinderovariarinde

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DOI:

10.3791/61668

14. Januar 2021

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

In-vitro-Kultur der rindereigenen Ovarialrinde und die Wirkung der ernährungsphysiologischen Stair-Step-Diät auf die ovarielle Mikroumgebung wird vorgestellt. Eierstockkortexstücke wurden sieben Tage lang kultiviert und Steroide, Zytokine und Follikelstadien wurden bewertet. Die Stair-Step-Diätbehandlung hatte eine erhöhte Steroidogenese, was zu einer Follikelprogression in Kultur führte.

Zusammenfassung

Die Follikelentwicklung vom primordialen zum antralen Stadium ist ein dynamischer Prozess innerhalb des Ovarialkortex, der endokrine und parakrine Faktoren aus somatischen Zellen und kumululuszell-eizelliger Kommunikation umfasst. Über die Mikroumgebung der Eierstöcke ist wenig bekannt und wie die im umgebenden Milieu produzierten Zytokine und Steroide die Progression oder den Stillstand der Follikel beeinflussen. Die In-vitro-Kultur des Ovarialkortex ermöglicht es follikeln, sich in einer normalisierten Umgebung zu entwickeln, die vom benachbarten Stroma unterstützt wird. Unser Ziel war es, die Wirkung der ernährungsphysiologischen Stair-Step-Diät auf die ovarielle Mikroumgebung (Follikelentwicklung, Steroid- und Zytokinproduktion) durch In-vitro-Kultur der Rinderovariarinde zu bestimmen. Um dies zu erreichen, wurden kortikale Ovarialstücke von Färsen entfernt, die vor der Pubertät zwei verschiedenen ernährungsphysiologisch entwickelten Schemata unterzogen wurden: Kontrolle (traditionelle Ernährungsentwicklung) und Stair-Step (Fütterung und Einschränkung während der Entwicklung), die in etwa 0,5-1 mm3 Stücke geschnitten wurden. Diese Stücke wurden anschließend einer Reihe von Waschungen unterzogen und auf einem Gewebekultureinsatz positioniert, der in einen Brunnen mit Waymouths Kulturmedium eingesetzt wird. Der Ovarialkortex wurde 7 Tage lang mit täglichen Veränderungen der Kulturmedien kultiviert. Histologische Schnitte wurden durchgeführt, um Follikelstadiumsveränderungen vor und nach der Kultur zu bestimmen, um die Auswirkungen der Ernährung und die Auswirkungen der Kultur ohne zusätzliche Behandlung zu bestimmen. Cortex-Kulturmedium wurde über Tage gepoolt, um Steroide, Steroidmetaboliten und Zytokine zu messen. Es gab Tendenzen für erhöhte Steroidhormone in der ovariellen Mikroumgebung, die eine Follikelprogression in den Stair-Step versus Control-Ovarialkortexkulturen ermöglichten. Die Kulturtechnik des ovariellen Kortex ermöglicht ein besseres Verständnis der ovariellen Mikroumgebung und wie Veränderungen in der endokrinen Sekretion die Progression und das Wachstum der Follikel sowohl durch In-vivo- als auch durch In-vitro-Behandlungen beeinflussen können. Diese Kulturmethode kann sich auch als vorteilhaft erweisen, um potenzielle Therapeutika zu testen, die die Follikelprogression bei Frauen verbessern können, um die Fruchtbarkeit zu fördern.

Einleitung

Der Ovarialkortex stellt die äußere Schicht des Eierstocks dar, in der die Follikelentwicklung stattfindet1. Primordiale Follikel, die zunächst in der Entwicklung gestoppt wurden, werden aktiviert, um primäre, sekundäre und dann antrale oder tertiäre Follikel zu werden, basierend auf parakrinen und Gonadotropin-Inputs1,2,3,4. Um physiologische Prozesse im Eierstock besser zu verstehen, kann die Gewebekultur als In-vitro-Modell verwendet werden, wodurch eine kontrollierte Umgebung für die Durchführung von Experimenten ....

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Protokoll

Die Eierstöcke wurden vom U. S. Meat Animal Research Center16 bezogen. Wie bereitserwähnt 16, wurden alle Verfahren vom U.S. Meat Animal Research Center (USMARC) Animal Care and Use Committee in Übereinstimmung mit dem Leitfaden für die Pflege und Verwendung von landwirtschaftlichen Tieren in der landwirtschaftlichen Forschung und Lehre genehmigt. Die Eierstöcke wurden in das Reproduktionslabor der University of Nebraska-Lincoln gebracht, wo sie verarbeitet und kultiviert wurden.

1. Vorbereitung der benötigten Medien

  1. Waymouth MB 752/1 mittel
    1. Füllen Sie ein....

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Ergebnisse

Dieses Rinderkortex-Kulturverfahren kann verwendet werden, um eine Vielzahl von Hormon-, Zytokin- und Histologiedaten aus kleinen Teilen des Eierstocks zu bestimmen. Färbungen, wie Hämatoxylin und Eosin (H & E), können verwendet werden, um die Morphologie der Eierstöcke durch Follikelinszenierung16,23,31 ( Abbildung3) zu bestimmen. Kurz gesagt, Follikel wurden als primordial klassifiziert, eine .......

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Diskussion

Der Vorteil der in vitro ovariellen Kortexkultur, wie in diesem Manuskript beschrieben, besteht darin, dass sich die Follikel in einer normalisierten Umgebung mit angrenzendem Stroma entwickeln, das die Follikel umgibt. Die somatischen Zellen und die Eizelle bleiben intakt, und es gibt eine geeignete Zell-zu-Zell-Kommunikation als in vivo-Modell. Unser Labor hat herausgefunden, dass ein 7-Tage-Kultursystem repräsentative Follikulogese- und Steroidogenesedaten für die Behandlung des Ovarialkortex liefert. Andere ovarielle.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preiszugeben.

Danksagungen

Diese Forschung wurde vom National Institute of Food and Agriculture 2013-67015-20965 an ASC, University of Nebraska Food for Health Competitive Grants an ASC, unterstützt. United States Department of Agriculture Hatch grant NEB26-202/W3112 Accession #1011127 to ASC, Hatch–NEB ANHL Accession #1002234 to ASC. Quantitative Life Sciences Initiative Summer Postdoctoral Scholar Support – COVID-19 Award für Sommerförderung für CMS.

Die Autoren möchten Dr. Robert Cushman, U.S. Meat Animal Research Center, Clay Center, NE, ihre Anerkennung aussprechen, um ihm für die Bereitstellung der Eierstöcke in einer früheren Publikation zu danken, die dann in....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
#11 Scapel BladeSwann-Morton 303Blattklinge
#21 Scapel KlingeSwann-Morton 307Scaple Blade
500 ml FlaschenaufsatzfilterCorning430514Flaschenaufsatzfilter 0,22 & Mikro; m Pore für die Filterung
des Mediums AbsoluteIDQ Sterol17 AssayBiokratesSterol17 KitDie Proben werden an Biokrates geschickt und Steroid-Panels werden durchgeführt und die Ergebnisse werden zurückgegeben.
Androstendion Doppelantikörper RIA KitMPBio7109202RIA zur Bestimmung von Androstendion aus Kulturmedium
Belgien A4 Assay Kit DIA-Quelle KIP0451RIA zur Bestimmung von Androstendion aus Kulturmedium
Rinderzytokin-Array Q3RayBiotechQAB-CYT-3-1Zytokin-Kit zur Bestimmung von Zytokinen aus Kulturmedium
cellSens Software Standard 1.3Olympus7790Imaging Software
Insulin-Transferrin-Selenium-XGibco ThermoFisher Scientific5150056Zusatz zum Kulturmedium
Leibovitz' L-15 MediumGibco ThermoFisher Scientific4130039Wird für die Reinigung von Geweben auf der Reinbank und in der Biosicherheitskabine verwendet.
Mikroskop OlympusSZX16Disektionsmikroskop zur Bildgebung von Gewebekulturstücken 
Mikroskop-Kamera OlympusDP71Mikroskopkamerafür die Bildgebung von Gewebekulturstücken
Millicell Zellkultureinsätze 0,4 μ; m, 12,mm DurchmesserMillipore Sigma PICM01250Einsätze, die es dem Gewebe ermöglichen, auf dem Medium zu ruhen, ohne darin untergetaucht zu werden
Multiwell 24-Well-PlatteFalcon353047Platte zum Halten von Medikamenten, Einsätzen und Geweben
Petrischale 60 x 15 mmFalcon351007Petrischale, die zum Waschen von Schritten vor der Kultur verwendet
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS 1X)Corning21-040- CVWird für die Gewebewäsche
verwendet SAS Version 9.3SAS Institute 9.3 TS1M2Software für statistische Analysen 
Thomas Stadie-Riggs Tissue SlicerThomas Scientific6727C10Tissue Slicer für die Vorbereitung dünner, gleichmäßiger Schnitte von frischem Gewebe
Waymouth MB 752/1 MediumSigma-AldrichW1625Medium für Gewebekulturen
wird

Referenzen

  1. Braw-Tal, R., Yossefi, S. Studies in vivo and in vitro on the initiation of follicle growth in the bovine ovary. Journal of Reproduction and Fertility. 109, 165-171 (1997).
  2. Nilsson anEdson, M. A., Nagaraja, A. K., Matzuk, M. M. The mammalian ovary from gen....

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Schlagwörter

Kultur des OvarialkortexFollikelentwicklungSteroidhormonanalyseMessung der ZytokinproduktionGewebekultureinsatzWaymouth Mediumhistologischer SchnittRadioimmunoassayFollikelstadienbestimmungOvariales Mikromilieu

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