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Article de méthode

In Vivo L'électroporation et microinjection de testicule de souris

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DOI :

10.3791/51802

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23 août 2014

Dans cet article

Résumé

Cet article décrit la micro-injection et l'électroporation de testicule de souris in vivo en tant que technique de transfection de cellules testiculaires de souris pour étudier les procédés uniques de la spermatogenèse. Le protocole présenté implique des étapes de préparation capillaire en verre, la micro-injection par le conduit efférent, et la transfection par électroporation.

Résumé

Cette vidéo et l'article contribution donne une description complète de micro-injection et l'électroporation des testicules de souris in vivo. Cette technique de transfection particulier pour les cellules testiculaires de souris permet l'étude des processus uniques de la spermatogenèse.

Le protocole qui suit se concentre sur la transfection de cellules testiculaires de souris avec des constructions plasmidiques. Plus précisément, nous avons utilisé le vecteur rapporteur pEGFP-C1, qui exprime renforcée protéine fluorescente verte (eGFP) et aussi le vecteur pDsRed2-N1 exprimant la protéine fluorescente rouge (DsRed2). Les deux gènes rapporteurs codés étaient sous le contrôle du promoteur du cytomegalovirus humain précoce immédiat (CMV).

Pour effectuer un transfert de gène dans les testicules de souris, les constructions de plasmides rapporteur sont injectés dans les testicules de souris vivantes. À cette fin, les testicules d'un animal anesthésié est exposé et le site de micro-injection est préparée. Notre lieu privilégié deinjection est conduit efférent, avec le rete testis finalement connecté en tant que voie de transport anatomique des spermatozoïdes entre le testicule et l'épididyme. De cette manière, le remplissage des tubes séminifères après la micro-injection est très bien gérée et contrôlée grâce à l'utilisation de solutions d'ADN colorées. Après avoir observé un remplissage suffisant du testicule par sa structure de tube de couleur, l'organe est soumis à une électroporation. Ceci permet le transfert de la solution d'ADN dans les cellules testiculaires. À la suite de 3 jours d'incubation, le testicule est enlevé et étudiée au microscope à fluorescence verte ou rouge, ce qui illustre le succès de la transfection.

Généralement, ce protocole peut être utilisé pour fournir l'ADN ou l'ARN construit dans les testicules de souris vivante pour (sur) exprimer ou abattre des gènes, ce qui facilite l'analyse de la fonction des gènes in vivo. En outre, il est adapté pour l'étude de constructions rapporteurs ou règlements de gène putatiféléments conservateurs. Ainsi, les principaux avantages de la technique d'électroporation sont des performances rapides en combinaison avec peu d'effort ainsi que l'équipement technique modérée et les compétences requises par rapport à d'autres techniques.

Introduction

Spermatogenèse chez les mammifères est considérée comme un processus complexe de cellules souches auto-renouvelables subissant successivement la mitose, la méiose et de la différenciation, afin de développer dans les spermatozoïdes matures haploïde. Ces changements morphologiques sont orchestrées par différents types de cellules et malgré les tentatives profondes, il est encore impossible d'imiter ces procédés en culture cellulaire 1,2. Par conséquent, la recherche sur la spermatogenèse jusqu'à maintenant s'appuie sur les organismes vivants comme des modèles in vivo. En général, les études de la fonction des gènes sont généralement bas....

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Protocole

Toutes les expériences pratiquées sur les animaux ont été approuvés par le comité d'éthique local (Landesamt für Landwirtschaft, Lebensmittelsicherheit und Fischerei, Mecklenburg-Vorpommern, Allemagne).

Préparation 1 Le plasmide

  1. Pour la préparation de plasmides, en utilisant des kits de purification de plasmide (voir le tableau des matériaux) ou des procédés similaires avec du tampon d'élimination de l'endotoxine de sorte que les réactions immunitaires de l'animal peuvent être évités. Suivez les instructions du manuel. Employer le trou DDH 2 O pour diluer la solution de plasmide.
  2. Eliminer le....

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Résultats

Le cadre expérimental pour réaliser une micro-injection et l'électroporation des testicules de souris in vivo tel qu'il est utilisé selon le protocole est illustré à la figure 1. Même si il est possible d'acquérir micropipettes fabriqués industriellement, nous avons préféré pour générer nos propres pipettes en tirant (figure 1A ) et le biseautage (figure 1B) des capillaires en verre de sorte que qu'ils équipés nos besoins. L'équipement pour la micro-in.......

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Discussion

La recherche dans le domaine de la biologie de la reproduction, en particulier dans le domaine de la fertilité masculine et la spermatogenèse inévitablement s'appuie sur les organismes vivants. Afin d'examiner la fonction testiculaire, pas de système de culture cellulaire adéquate / in vitro a été mis en place capable de réfléchir tous les essentiels des changements morphologiques d'un spermatogonies diploïdes à un 1,2 spermatozoïde haploïde maturité. Ainsi, la production.......

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Déclarations de divulgation

Marten Michaelis, Alexander Sobczak, et Joachim M. Weitzel employés à l'Institut de biologie de la reproduction, de l'Institut Leibniz pour la biologie des animaux de ferme (FBN), Dummerstorf, Allemagne, déclarent qu'ils n'ont aucun intérêt financier concurrents.

Remerciements

Nous remercions Birgit Westernstroeer du Centre de médecine de la reproduction et d'andrologie à l'université de Münster pour l'enseignement de la micro-injection des testicules. En outre, nous sommes reconnaissants à Ursula Antkewitz et Petra Reckling pour l'assistance technique. Nous remercions la Fondation allemande pour la recherche (DFG) pour soutenir ce travail (WE2458 / 10-1).  

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
CentrifugeuseSigma1-15 PK
SpectrophotomètreNanodropND-1000
Extracteur de micropipetteNarishigePC-10Extracteur de capillaires vertical
Micro-injection CapillairesClarkGC100-10borosilicate paroi standard
Micropipette biseauteurBachoferTyp 462disque rotatif biseauteur
ÉlectroporateurNepageneCUY 21EDITÉlectroporateur à ondes carrées
Pince à épilerNepageneCUY 650P55 mm & Oslash ; électrodes à disque
StéréomicroscopeZeissStemi 2000-C
Source de lumière froideZeissKL 1500LCD
Pompe de micro-injectionEppendorfFemtojet
MicromanipulateurmaisonXYZ table croisée
Instruments chirurgicauxFSTciseaux, pinces, porte-aiguille
Pince fineFSTDumont #5, #7préparation des canaux efférents Clip
Michel application agrafeuseFSTMichel, 12029-12
Michel pinces de sutureFSTMichel, 12040-017,5 x 1,75 mm
Suture chirurgicaleCatgut, Markneukirchen, AllemagneCatgut 00
Seringue avec aiguille 30 GB. BraunOmnican 40pour charge micropipette et pour anesthésie
Kit d’isolement du plasmidePromegaCat. # A2495plasmide Midiprep
Plasmide pEGFP-C1ClontechCat. #6084-1Promoteur CMV +
EGFP Plasmide pDsRed2-N1ClontechCat. #6084-1Promoteur CMV + DsRed2
Colorant vert rapideSigmaF7258-25Gpour dilution dans ddH2O
10 % KétamineSerum Werk, Bernburg, AllemagneMélange d’Urotamindans un taux de 1:1 avec xylazine
2 % XylazineSerum Werk, Bernburg, AllemagneMélange de xylazindans un taux de 1:1 avec kétamine
SteriliumBode ChemieDésinfection au stérilisaire
Pommade vétérinaireS& K Pharma, GmbHKerato Biciron 5 %, Augensalbepommade ophtalmique pour prévenir la sécheresse oculaire
To-Pro-3 iodureInvitrogenT3605
10x PBS, pH 7.4
1.37 M NaClCarl Roth3957.1
Ibuprofène, DolorminJohnson & Johnson Consumer Health Care Germany01094902solution analgésique pédiatrique (AINS) pour le soulagement de la douleur postopératoire
27 mM KClCarl Roth6781.1
100 mM Na2HPO4· ; 2H2OCarl RothT106.2
18 mM KH2PO4Carl Roth3904.1

Références

  1. Reuter, K., Schlatt, S., Ehmcke, J., Wistuba, J. Fact or fiction: In vitro spermatogenesis. Spermatogenesis. 2, 245-252 (2012).
  2. Hunter, D., Anand-Ivell, R., Danner, S., Ivell, R. Models of in vitro spermatogenesis. Spermatogenesis. 2, 32-43 (2012).
  3. Zizzi, A., et al.

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Réimpressions et autorisations

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